Desarrollo y evaluación del proceso de liofilización aplicado al zumo de limón
Se realizó la evaluación y aplicación del proceso de Liofilización al zumo de limón, en él se definieron dos partes: la primera, la identificación de las sustancias, vitaminas y propiedades en el zumo mediante diferentes técnicas, para revelar grados brix, acidez, pH y vitaminas. Teniendo en cuenta...
- Autores:
-
Avila Torres, Luis Alejandro
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4956
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/4956
- Palabra clave:
- Zumo de limón - Liofilización
Zumo de limón - Liofilización - Transporte y almacenamiento
Liofilización
Limón
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Se realizó la evaluación y aplicación del proceso de Liofilización al zumo de limón, en él se definieron dos partes: la primera, la identificación de las sustancias, vitaminas y propiedades en el zumo mediante diferentes técnicas, para revelar grados brix, acidez, pH y vitaminas. Teniendo en cuenta estos valores se vincula la segunda parte, el proceso de liofilización, que tiene como objetivo separar el agua del zumo de limón mediante congelación y posteriormente sublimación del hielo a presión reducida, resaltando que es el proceso más suave para secar productos sin alterar su composición cualitativa o cuantitativa. El proceso se realizó a una presión de vacío de 2.400Pa y a una temperatura de -88°C, donde con estas condiciones es posible evitar la desnaturalización de proteínas. Como resultado del proceso de liofilización se obtiene el zumo de limón en polvo, con un rango de vida útil amplio, que a su vez facilita el empacado, transporte y almacenamiento. Igualmente, al finalizar todos los procesos se evidencian conclusiones muy importantes, en la primera parte del proyecto se evidencia que el zumo de limón natural se conserva de una mejor manera en un rango de temperatura entre (4-6°C), protegiendo sus propiedades hasta por 20 días, en esta misma etapa se evidencia que entre los factores que incluyen las pruebas sensoriales, el color del zumo natural es el único que al pasar del tiempo se conserva, en cambio el sabor y el aroma se van degradando con el paso de los días. En la parte de liofilización se evidencia un valor de rendimiento promedio de 43,86% del zumo en polvo en relación con el zumo líquido, al igual se resalta la maltodextrina como el encapsulante apropiado, para obtener un producto final con las mejores características, que a su vez produce leves cambios en el Ph, acidez titulable y solidos solubles. Con respecto al porcentaje de humedad se resalta la muestra numero 7 la cual se obtiene con un porcentaje del 1,9, conllevando a un valor de actividad del agua de 0,36, siendo este muy satisfactorio en el proceso. Por último, en las pruebas sensoriales del zumo de limón rehidratado, se obtienen valores y datos muy similares de las propiedades en comparación al zumo de limón natural. |
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Como resultado del proceso de liofilización se obtiene el zumo de limón en polvo, con un rango de vida útil amplio, que a su vez facilita el empacado, transporte y almacenamiento. Igualmente, al finalizar todos los procesos se evidencian conclusiones muy importantes, en la primera parte del proyecto se evidencia que el zumo de limón natural se conserva de una mejor manera en un rango de temperatura entre (4-6°C), protegiendo sus propiedades hasta por 20 días, en esta misma etapa se evidencia que entre los factores que incluyen las pruebas sensoriales, el color del zumo natural es el único que al pasar del tiempo se conserva, en cambio el sabor y el aroma se van degradando con el paso de los días. En la parte de liofilización se evidencia un valor de rendimiento promedio de 43,86% del zumo en polvo en relación con el zumo líquido, al igual se resalta la maltodextrina como el encapsulante apropiado, para obtener un producto final con las mejores características, que a su vez produce leves cambios en el Ph, acidez titulable y solidos solubles. Con respecto al porcentaje de humedad se resalta la muestra numero 7 la cual se obtiene con un porcentaje del 1,9, conllevando a un valor de actividad del agua de 0,36, siendo este muy satisfactorio en el proceso. Por último, en las pruebas sensoriales del zumo de limón rehidratado, se obtienen valores y datos muy similares de las propiedades en comparación al zumo de limón natural.The evaluation and application of the freeze-drying process to lemon juice was carried out, in it two parts were defined: the first, the identification of the substances, vitamins and properties in the juice through different techniques, to reveal brix degrees, acidity, pH and vitamins Taking these values into account, the second part is linked, the freeze-drying process, which aims to separate the water from the lemon juice by freezing and subsequently sublimating the ice under reduced pressure, highlighting that it is the gentlest process to dry products without altering. its qualitative or quantitative composition. The process was carried out at a vacuum pressure of 2,400Pa and at a temperature of -88 ° C, where with these conditions it is possible to avoid protein denaturation. As a result of the freeze-drying process, powdered lemon juice is obtained, with a wide shelf life, which in turn facilitates packaging, transport and storage. Likewise, at the end of all the processes, very important conclusions are evident, in the first part of the project it is evident that natural lemon juice is better preserved in a temperature range between (4-6 ° C), protecting its properties Up to 20 days, in this same stage it is evident that among the factors that include the sensory tests, the color of the natural juice is the only one that is preserved over time, instead the flavor and aroma are degraded over time. of the days. In the lyophilization part, an average yield value of 43.86% of the powdered juice is evidenced in relation to the liquid juice, just as maltodextrin is highlighted as the appropriate encapsulant, to obtain a final product with the best characteristics, which in turn, it produces slight changes in Ph, titratable acidity and soluble solids. Regarding the percentage of humidity, sample number 7 stands out, which is obtained with a percentage of 1.9, leading to a water activity value of 0.36, which is very satisfactory in the process. Lastly, in the sensory tests of rehydrated lemon juice, very similar values and data of the properties are obtained compared to natural lemon juice.PregradoIngeniero MecánicoIntroducción.....13 Descripción del proyecto.....15 Definición y formulación del problema.....15 Justificación.....15 Objetivos del proyecto.....16 Objetivo general:.....16 Objetivos específicos.....16 1 MARCO CONTEXTUAL.....17 1.1 Ubicación, características y contextualización de la problemática.....17 1.1.1 Degradación de zumo de limón.....17 a) Descripción y origen del fruto del limón.....18 a) Taxonomía y morfología.....19 b) Adaptación:.....19 c) Usos.....20 d) Características fisicoquímicas del limón.....20 e) Peso individual del fruto (g):.....22 f) Tamaño (cm):.....23 g) Color:.....24 1.1.2 Caracterización del zumo de limón.....24 a) Porcentaje de jugo (%).....24 b) Contenido de sólidos solubles totales (SST) o grados Brix}.....25 c) Acidez total titulable (ATT).....26 d) pH del zumo de limón.....27 e) Azucares.....27 f) Ácidos Orgánicos.....27 1.1.3 Evaluación sensorial del zumo de limón.....27 a) Fermentación:.....28 b) Formación de mohos:.....28 c) Alteración en el aroma:.....28 1.1.4 Procesos de identificación del zumo de limón:.....29 1.1.5 Microrganismos que se desarrollan en el zumo de limón.....30 1.1.6 Aspectos que afectan la vida útil del limón.....30 1.2 Liofilización.....31 1.2.1 Definición.....31 1.2.2 Diferencias a otros métodos.....33 1.2.3 Fases de la liofilización.....34 a) Congelación.....34 b) Secado primario.....35 c) Secado secundario.....35 1.2.4 Parámetros en la liofilización del zumo.....36 a) Temperatura.....36 b) Presión atmosférica y vacío.....36 c) Congelación del agua.....36 d) Vacío del sistema.....37 e) Sublimación del hielo.....37 f) Condensación del vapor de agua eliminado.....37 1.3 Microencapsulación.....38 1.3.1 Definición.....38 1.3.2 Caracterización de las microcápsulas.....39 a) Solubilidad.....39 b) Humectabilidad:.....40 1.3.3 Tipo de encapsulantes.....40 1.3.4 Goma arábiga.....41 a) Propiedades de la goma arábiga.....41 1.3.5 Maltodextrina.....42 a) Propiedades de la maltodextrina.....42 1.4 Porcentaje de humedad y actividad del agua (AW).....43 1.5 Rehidratación.....46 1.6 Almacenamiento.....47 2. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS DE LAS CURVAS DE DEGRADACIÓN DEL ZUMO DE LIMÓN A TEMPERATURA AMBIENTE Y REFRIGERADO (4-10°C).....48 2.1 Curvas de degradación:.....48 2.2 Pruebas Sensoriales:.....54 2.3 Graficas obtenidas:.....55 3. DEFINICION DE LAS CONDICIONES DE LIOFILIZACION.....58 3.1 Etapa de preparación.....58 3.1.1 Selección y Clasificación.....58 3.1.2 Lavado.....59 3.1.3 Pelado.....59 3.2 Etapa de acondicionamiento del zumo.....60 3.2.1 Extracción de Zumo.....60 3.2.2 Indicadores iniciales.....60 3.2.3 Mezcla.....62 3.3 Etapa del proceso de liofilización.....66 3.3.1 Ingreso del producto.....66 3.3.2 Congelación.....67 3.3.3 Secado.....68 3.4. Rendimiento.....69 4. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS DEL PROCESO DE LIOFILIZACION.....70 4.1 Porcentaje de humedad y actividad del agua.....70 4.1.1 Porcentaje final del zumo en polvo de limón.....70 4.2 Rehidratación.....76 4.4 Prueba sensorial a zumo de limón rehidratado.....77 5 SOCIALIZACION LOS RESULTADOS CON LOS INTEGRANTES DE AFRUGTO.....79 6 CONCLUSIONES.....80 7 BIBLIOGRAFÍA.....8182 páginasapplication/pdfÁvila Torres, L.A. (2021). Desarrollo y evaluación del proceso de liofilización aplicado al zumo de limón. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4956https://hdl.handle.net/20.500.12313/4956spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería MecánicaU. d. L. Andes, «Un atractivo de exportación: el limón Tahití o persa,» Bogota, 2020.Minagricultura, «Cítricos,» 2014, 2017.U. Lasallista, «CÍTRICOS: CULTIVO,,» 2012.W. G. P. y. M. E. N. Triana, «Dirección de Cadenas Agrícolas y Forestales,» 2019.Á. G. L. M. D. F. Soler1, «EL LIMÓNEL Y SUS COMPONENTES BIOACTIVOS,» Región de Murcia.E. Libertario, «Ledesma – Reemplazan Plantaciones De Caña De Azúcar Por Limones,» 2018.i. agro, «EL CULTIVO DE LOS LIMONES».C. l. paz, «Partes de un fruto citrico,» 2014.L. Cotro, «Evaluacion Nutricional,» 2000.u. d. valencia, «Los ácidos orgánicos más comunes de las frutas,» 29 de febrero de 2016.M. H. D. Elvira Costell Ibáñez, «Análisis sensorial y descriptivo».Q. A. Meroño, «El Aceite Esencial de limón producido en,» 1999.J. L. Palomino, «Potenciometria y acidez titulable».M. B. LOZANO, «ENSAYO DE ESTABILIDAD y CARACTERIZACrÓN DE LOS · A 1~a1etJTOs SENSORIALES DiL JUGO DE LIMON SUTJL,» 2005.M. CHAVARRIAS, «El pH de los alimentos y la seguridad alimentaria,» 2013.«ALMACENAMIENTO Y REFRIGERACION DE FRUTAS,» GRUPO EDITORIAL PUNTUAL MEDIA, [En línea]. Available: https://www.mundohvacr.com.mx/2010/01/almacenamiento-y-refrigeracion-de-frutas/.D. 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